Question

【題目】如圖，向A中充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時A、B的體積相等都等于aL，在相同溫度和催化劑存在的條件下，關(guān)閉活塞K，使兩容器中各自發(fā)生下述放熱反應(yīng)，X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g）；A保持恒壓，B保持恒容，達平衡時，A的體積為1.4aL．下列說法錯誤的（ ）

A. 反應(yīng)速率：v（B）＞v（A） B. A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%

C. 平衡時的壓強：PB＞2PA D. 平衡時Y體積分數(shù)：A＞B

Answer 1

【答案】D

【解析】A選項，對于X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g）來說，開始時只加入反應(yīng)物X和Y，該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行，氣體的總物質(zhì)的量逐漸增多，直到平衡。容器A處于恒壓環(huán)境下，氣體物質(zhì)的量增多，那么容器A的體積會隨之增大，導(dǎo)致A中各物質(zhì)的濃度減小。而容器B中，體積不變，各組分初始濃度是A容器的2倍，每個時刻的反應(yīng)速率都將大于A容器，即反應(yīng)速率：v（B）＞v（A），故A正確；

B選項，容器A中達到平衡時，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時的1.4倍。恒溫恒壓時，體積與氣體的物質(zhì)的量成正比。所以，平衡后，A容器中氣體為1.4×2mol=2.8mol。即增加了0.8mol，根據(jù)化學(xué)方程式的計算可知，

X （g）+Y（g） 2Z（g）+W（g） △n

1 1

0.8mol 0.8mol

即達平衡后，反應(yīng)掉0.8molX，A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%，故B正確；

C選項，起始狀態(tài)時，AB容器體積相等，B的氣體物質(zhì)的量是A的2倍，故起始狀態(tài)時，PB=2PA。A是恒壓環(huán)境，隨著反應(yīng)的進行A的壓強不變。而容器B保持恒溫恒容，是一個恒溫恒容環(huán)境，隨著反應(yīng)的進行，B中氣體的物質(zhì)的量還要增大，所以B中壓強越來越大，故平衡時，PB＞2PA，故C正確。

D選項，起始狀態(tài)時，A和B容器中Y的體積分數(shù)是相等的，容器B中的反應(yīng)，是一個恒溫恒容環(huán)境，隨著反應(yīng)的進行壓強越來越大，相對于A來說，B是一個加壓的過程，不利于反應(yīng)向右進行，故B中Y的轉(zhuǎn)化率較小，所以平衡時Y體積分數(shù)A＜B，故D錯誤。故選D。